單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)-22-串行通信-SPI-6

單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)（22）1/20內(nèi)容提綱二STC8H8K64U單片機(jī)SPI接口的應(yīng)用舉例一STC8H8K64U單片機(jī)SPI接口的寄存器2/20STC8H8K64U單片機(jī)SPI接口的寄存器一3/20與SPI接口有關(guān)的特殊功能寄存器如表8-9所示。寄存器地址b7b6b5b4b3b2b1b0復(fù)位值SPICTLCEHSSIGSPENDORDMSTRCPOLCPHASPR1SPR000000100BSPSTATCDHSPIFWCOL------00xxxxxxBSPDATCFH

00000000B4/20（1）SPI控制寄存器（SPCTL）

寄存器地址b7b6b5b4b3b2b1b0復(fù)位值SPICTLCEHSSIGSPENDORDMSTRCPOLCPHASPR1SPR000000100B5/205）位3：CPOL，SPI時鐘極性選擇位。0：SPI空閑時SCK=0（低電平），SCK的前時鐘沿為上升沿而后沿為下降沿；1：SPI空閑時SCK=1（高電平），SCK的前時鐘沿為下降沿而后沿為上升沿。6）位2：CPHA，SPI時鐘相位選擇控制位。0：數(shù)據(jù)SS管腳為低電平驅(qū)動第一位數(shù)據(jù)并在SCLK的后時鐘沿改變數(shù)據(jù)，前時鐘沿采樣數(shù)據(jù)（必須SSIG＝0）；1：數(shù)據(jù)在SCLK的前時鐘沿驅(qū)動，后時鐘沿采樣。7）位1：SPR1，與SPR0聯(lián)合構(gòu)成SPI時鐘速率選擇控制位。8）位0：SPR0，與SPR1聯(lián)合構(gòu)成SPI時鐘速率選擇控制位。SPI時鐘選擇見表8-10。SPR1SPR0時鐘（SCLK）00SYSclk/401SYSclk/810SYSclk/1611SYSclk/32表8-10

SPI時鐘頻率的選擇其中，SYSclk是系統(tǒng)時鐘頻率。6/20（2）SPI狀態(tài)寄存器（SPSTAT）

（3）SPI數(shù)據(jù)寄存器（SPDAT）地址b7b6b5b4b3b2b1b0復(fù)位值CFHMSB

LSB00H7/20STC8H8K64U單片機(jī)SPI接口的應(yīng)用舉例二8/20

9/20

【例8-5】利用STC8H8K64U單片機(jī)對W25X40CL進(jìn)行讀寫操作。大容量的串行Flash存儲器在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用，可用來保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)、語音數(shù)據(jù)、漢字字庫等。W25X40CL是一款容量為4Mbit高速存儲器，工作電壓2.3V~3.6V。圖8-30W25X40CL的引腳分布圖圖8-31W25X40CL內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖W25X40CL的詳細(xì)介紹請參見教材內(nèi)容。10/20STC8H8K64U單片機(jī)連接W25X40CL的電路圖如圖8-32所示。圖8-32STC8H8K64U單片機(jī)連接W25X40CL的電路圖11/20

部分代碼：/*************串行FLASH引腳聲明**************/sbitSF_CS=P2^2;//PIN1sbitSF_SO=P2^4;//PIN2sbitSF_SI=P2^3;//PIN5sbitSF_SCK=P2^5;//PIN6//SPI相關(guān)函數(shù)

voidSPI_init(void){SPCTL=0xd2;//11010010//忽略SS引腳功能，使用MSTR確定器件是主機(jī)還是從機(jī)//使能SPI功能；先傳輸數(shù)據(jù)高位（MSB）；設(shè)置主機(jī)模式//SCLK空閑時為低電平，前沿為上升沿，后沿為下降沿//SS管腳為低電平驅(qū)動第一位數(shù)據(jù)并在SCLK的后沿改變數(shù)據(jù)//SPI時鐘頻率選擇,16分頻P_SW1=(P_SW1&0xf3)|0x04;//SPI口切換到：P2.2P2.3P2.4P2.5SF_SCK=0; //設(shè)置時鐘的初始電平為低SF_SI=1;SPSTAT=SPIF+WCOL;//清0SPIF和WCOL標(biāo)志}

12/20voidSPI_WriteByte(u8out)//SPI寫一個字節(jié){SPDAT=out;while((SPSTAT&SPIF)==0);SPSTAT=SPIF+WCOL;//清0SPIF和WCOL標(biāo)志}u8SPI_ReadByte(void)//SPI讀一個字節(jié){SPDAT=0xff;while((SPSTAT&SPIF)==0);SPSTAT=SPIF+WCOL;//清0SPIF和WCOL標(biāo)志return(SPDAT);}13/20//FLASH相關(guān)宏定義

#defineSFC_WREN0x06//串行Flash命令集（具體說明請參見數(shù)據(jù)手冊）#defineSFC_RDSR0x05#defineSFC_READ0x03#defineSFC_RDID0xAB#defineSFC_PAGEPROG0x02#defineSFC_SECTORER0x20//W25Xxx扇區(qū)擦除指令#defineSFC_CHIPER0xC7#defineSPI_CS_High()SF_CS=1//setCEhigh#defineSPI_CS_Low()SF_CS=0//clearCElow//FLASH相關(guān)函數(shù)

u8FlashCheckID(void)//檢測器件ID{u8id;

SPI_CS_Low();SPI_WriteByte(SFC_RDID);//發(fā)送讀取ID命令SPI_WriteByte(0x00);//空讀3個字節(jié)SPI_WriteByte(0x00);SPI_WriteByte(0x00);id=SPI_ReadByte();//讀取設(shè)備IDSPI_CS_High();return(id);}14/20u8CheckFlashBusy(void)//檢測Flash的忙狀態(tài)：1-忙；0-空閑{u8dat;

SPI_CS_Low();SPI_WriteByte(SFC_RDSR);//發(fā)送讀取狀態(tài)命令dat=SPI_ReadByte();//讀取狀態(tài)SPI_CS_High();return(dat);//狀態(tài)值的Bit0即為忙標(biāo)志}voidFlashWriteEnable(void)//使能Flash寫{while(CheckFlashBusy()>0);//Flash忙檢測SPI_CS_Low();SPI_WriteByte(SFC_WREN);//發(fā)送寫使能命令SPI_CS_High();}15/20voidFlashSectorErase(u32addr)//擦除扇區(qū),一個扇區(qū)4KB{FlashWriteEnable();//使能Flash寫命令

SPI_CS_Low();SPI_WriteByte(SFC_SECTORER);//發(fā)送扇區(qū)擦除命令

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[1]); //設(shè)置起始地址

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[2]);SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[3]);SPI_CS_High();}voidSPI_Read_Nbytes(u32addr,u8*buffer,u16size)//從Flash中讀取數(shù)據(jù)函數(shù)

{if(size==0)return;while(CheckFlashBusy()>0);//Flash忙檢測

SPI_CS_Low();//選中器件

SPI_WriteByte(SFC_READ);//發(fā)出讀命令

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[1]);//設(shè)置起始地址

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[2]);SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[3]);do{*buffer=SPI_ReadByte();//讀取一個字節(jié)并保存到緩沖區(qū)中

buffer++;}while(--size);//循環(huán)讀所需的字節(jié)數(shù)

SPI_CS_High();//取消器件選中}16/20//讀出n個字節(jié),跟指定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,錯誤返回1,正確返回0u8SPI_Read_Compare(u32addr,u8*buffer,u16size){u8j;if(size==0)return2;while(CheckFlashBusy()>0);//Flash忙檢測

j=0;SPI_CS_Low();//enabledeviceSPI_WriteByte(SFC_READ);//readcommandSPI_WriteByte(((u8*)&addr)[1]);//設(shè)置起始地址

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[2]);SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[3]);do{if(*buffer!=SPI_ReadByte())//receivebyteandstoreatbuffer{j=1;break;}buffer++;}while(--size);//readuntilno_bytesisreachedSPI_CS_High();//disabledevicereturnj;}17/20//寫數(shù)據(jù)到Flash中的函數(shù)voidSPI_Write_Nbytes(u32addr,u8*buffer,u8size){if(size==0)return;while(CheckFlashBusy()>0);//Flash忙檢測

FlashWriteEnable();//使能Flash寫命令

SPI_CS_Low();//enabledeviceSPI_WriteByte(SFC_PAGEPROG);//發(fā)送頁編程命令

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[1]);//設(shè)置起始地址

SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[2]);SPI_WriteByte(((u8*)&addr)[3]);